基于FPGA技术的出租车计费器设计.doc资源-CSDN文库

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关键字：出租车计费器 FPGA MAX+PLUS VHDL 语言

Abstract

This article presents a method of how to use FPGA to design a taxi meter,

andhow to replace traditional electrical design with burgeoning EDA parts.The

develop period can be short because of the programmable FPGA and the design

method which is simple and variable. It can also make the taxi count meter smaller

and more functional.Besides the basic functions of taxi count meter, some new ideas

are added concerning about the particularity of this calling. It becomes more

2.2 FPGA 介绍

2.2.1 FPGA 发展状况

FPGA 是现场可编程门阵列（Field Programable Gate Array)的简称，FPGA 是

电子设计领域中最具活力和发展前途的一项技术，它的影响丝毫不亚于70 年代

单片机的发明和使用。

Actel 公司于2005 年1 月24 日在美国加利福尼亚总部发布了它的ProASIC3

和ProASIC3E 系列的FPGA。这是该公司第三代的基于Flash 的可编程逻辑方案。

这些新的 ProASIC3 最低价将达到1.5 美元，代表了全球最低成本的FPGA，并且

相对于基于SRAM 的FPGA 来说具有保密的优势。基于Flash 的FPGA 可以提供

加密、低功耗、上电工作、可重复编程的方案。而最近 Lattice 公司发布了其新

一代90nm 高性能FPGA：LatticeSC 系列。该系列FPGA 采用日本富士通CS100A

90nm 工艺制造，集成了3.4Gbps 高速SERDES 模块，多种形式的嵌入式RAM，

以及嵌入式定制ASIC 模块。逻辑容量从容量从1 万5 千到11 万5 千个LUTs。该

系列将成为 Lattice 公司目前性能最高的FPGA 主攻高速系统应用领域。

从这些都可以看出可编程器件已成为现在及未来很长一段时间的主流，用它

来实现出租车计费系统可以省去很多外围电路，稳定，简单有效，可以设计出很

多复杂强大的功能，提高产品竞争力。

2.2.2 FPGA 的结构与原理

目前生产 FPGA 的公司主要有Xilinx、Altera、Actel、Lattice、QuickLogic

等，生产的FPGA 品种和型号繁多。尽管这些FPGA 的具体结构和性能指标各

有特色，但它们都有一个共同之处，即由逻辑功能块排成阵列，并由可编程的互

连资源连接这些逻辑功能块，从而实现不同的设计。

除了上述构成 FPGA 基本结构的三除了上述构成 FPGA 基本结构的三种资

源以外，随着工艺的进步和应用系统需求的发展，一般在FPGA 中还可能包含

以下可选资源：

存储器资源（块 RAM、分布式RAM）；

数字时钟管理单元（分频/倍频、数字延迟、时钟锁定）；

算数运算单元（高速硬件乘法器、乘加器）；

多电平标准兼容的 I/O 接口；

高速串行 I/O 接口；

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